换电重卡商业化发展前夜：车企期盼标准统一
- 来源：盖世汽车
- 2023/3/13 11:35:21
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重卡在交通领域因其碳排放占比较高，所以一直以来是减碳的大户，目前，新能源化已经成为重卡减碳的重要抓手，并且相比充电，换电技术的突破与普及应用更为重卡的新能源化闯出了一条明路。
2022年，在经济下行、市场透支、疫情反复的大背景下，国内商用车市场低位运行，销量整体下滑31.2%，但换电重卡却逆势增长，在政策扶持和技术进步的推动下销量增长了285%。另外，经过近两三年的探索与实践，换电重卡已经具备和传统燃油车竞争的经济性优势。
然而重卡换电应用场景的继续扩大也面临诸多难题，比如当前相关企业各自为战，换电方式、换电电池尺寸与接口不统一，换电标准建设和落地相对滞后，换电站使用效率低，运营成本高等这些问题已成为换电重卡商业化发展前亟需解决的难题。
基于此，中国电动汽车百人会联合国家电投绿电交通产业创新中心于日前召开了“重卡换电技术与基础设施建设高端研讨会”，邀请了国内重卡换电领域的行业专家、头部企业重点讨论了换电重卡发展中面临的问题和解决方案。盖世汽车从研讨会上获悉，商用车企普遍都期盼重卡换电能形成行业统一标准，而换电互换性行业标准将有望在今年上半年发布。
换电重卡已从初创期走向成长期
换电模式之所以能够在商用车领域取得较快发展，主要得益于政策的支持。2021年5月，国家发改委在《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见(征求意见稿)》中首次明确地提出支持高频重载场景重卡换电及车电分离模式探索，换电重卡模式由此获得和充电相同级别的关注度。
2021年10月，工信部启动新能源汽车换电模式应用试点工作，其中明确将四川宜宾、河北唐山、内蒙古包头纳入为重卡特色类试点城市。在试点工作执行过程中，各地对换电重卡都有明确的量化目标和节点目标，同时地方政府也为换电重卡的示范推广提供了多方面助力，比如购车和换电站建设补贴、路权支持、拓展运输场景等。
中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国此前接受采访时表示，换电试点城市的建立其实是将换电产业的探索提升到了国家层面，它的意义不亚于此前新能源汽车“十城千辆”工程，有了试点示范作为火种，重卡换电模式或将很快推向全国。
据统计，包括上述三个试点城市，截至2022年10月底，全国已有19个省(直辖市)或市发布了重卡换电相关产业的支持和鼓励政策。
而之所以重卡换电的模式迅速推向全国，主要原因在于换电重卡相比燃油重卡不仅有助于减排，它还具备明显的经济性优势。国家电投披露的一组数据显示，在单日运行里程数和月均运营天数相同条件下，以单台车5年成本来对比，换电重卡要比燃油重卡节省近26.5万元。
得益于车电分离低购置成本以及用车经济性优势，去年以来换电重卡的市场规模增长迅速。数据显示，2022年我国新能源重卡销量为22163辆，同比增长150%，其中换电重卡的占比达到72%。
中国电动重卡换电产业促进联盟此前预测，2025年全国换电重卡年销量将超过15万辆，建成换电站5000座以上。这意味着三年间，换电重卡将迎来倍速增长。
国家电投绿电交通产业创新中心主任郭鹏认为，换电重卡已经逐渐从初创期走向了成长期，并且步入了良性增长的通道。
互换互通存难点 众车企期盼换电标准统一
如前文所说，换电重卡正在从示范城市走向更广阔的应用场景，规模变大、流通需求增大，这就意味着换电重卡的互换互通性要尽快实现。
然而现状是，换电站各自为战，大多数换电站目前只能配套一两种类型的车载换电系统，导致站端的通用性和互换性呈现阻断状态，但面向未来，换电站应朝着共享的方向去发展。
由于换电站的兼容性有限，这给车企也带来一定困扰。陕汽集团副总经理刘克强在研讨会上表示，针对不同的换电运营商，车企不仅需要从中做选择，还要对产品的各个部分(如车辆底座、电池配件等)投入大量的资源去开发，尤其是车企以客户需求为导向，需要扩大车辆的应用场景，这就很容易造成重复的开发以及资源浪费。
不止是陕汽，北汽福田、三一重卡、东风商用车等企业代表在研讨会上均指出了换电重卡互换互通标准的重要性，他们一致认为，有了换电标准，主机厂才能减少不必要的重复投入，才能更快地推动行业发展。
然而，重卡换电互换标准的制定并非易事，据李立国介绍，标准制定最大的难点在于换电电池与车载底座之间的接口，各主机厂对这部分的技术路线是百家争鸣的状态，不具备兼容性的现实条件。
其次，锁止机构作为主机厂中创新最活跃的部分也很难做到统一标准。目前行业内锁止技术大概分为三种，分别是斜面模块压紧、平面压紧和转锁机构。李立国认为，被压式的结构实际上可以统一，但转锁机构等技术的兼容性比较难实现。
此外，换电站换电技术也有所不同，从更换电池包的方式看主要有侧抓侧换式、龙门顶吊式、顶抓侧换式三种构型，这就意味着电池包上需要有两个作业面(顶面和侧面)来与设备相结合，在李立国看来，这一点并不冲突，并且具备标准化和兼容性的基础，统一难度相对较小。
李立国说，基于上述标准制定中的难点，行业参与者都作出了妥协和让步，最终形成了一个规范单侧接口边界空间的技术思路，在这种情况下，相当于放开了各个厂家对于底座的技术路线。长远来看，换电电池包在结构上会趋同化，厂家的主要技术竞争将会集中在底座上。
据了解，去年，商用车车载换电系统互换性汽车行业标准就已完成制定，预计今年上半年发布。李立国称，这一行业标准是目前商用车换电领域级别最高、涉及技术特征最全面的互换性标准体系，它对机械接口、电气接口、通讯协议以及产品的重量尺寸都有详细的规范化标准。标准发布后，整个行业就可以按照这个互换性标准来开发产品。
商用车换电的经济效益仍需提升
尽管商用车换电的前景十分明朗，但在探索商业化发展过程中，这一模式还有很多痛点需要解决和提升。
三一重卡电动化公司研究院副院长王磊在会上直言，当前换电行业最突出的痛点就是重资产、设备使用率低以及服务费的门槛高。他进一步指出，有些运营商投运很多站，但换电站的使用率一般在20%以下，很难达到收支平衡，而这样就造成了服务费的成本高。王磊认为，针对这些问题，解决的方法就是尽快统一标准。
相对而言，机械设备的兼容性统一起来相对容易，但对于站控通讯的兼容问题，每家运营商的换电控制器都有各自的程序，另外站端控制器与车端VCU的通讯也是各公司的技术壁垒，这些都很难形成统一。对此王磊认为，如果要统一标准，解决办法只有共享，因此他建议行业各方要共享技术，将所有技术糅合到一起共同去推动标准统一。
关于换电站运营成本高的问题，国家电投绿电交通产业创新中心主任郭鹏建议中央及地方要支持能源基础设施的建设运营，比如给予换电站建设补贴和运营补贴，低成本充电保障以及税收政策支持、信贷支持等。
湖北三环汽车有限公司副总经理田业光在会上对换电商用车的经济效益提升表达了观点。田业光谈了两点，一是当前电动重卡的自重较大，基本都在10吨以上，而燃油重卡的重量基本在8吨以下，重量的差异对经济效益的影响比较大。二是换电站服务费偏高+有些地区电价较高，使得换电重卡的经济性优势并不明显。
因此，田业光建议车企要采取新技术来降低车重和电耗，且伴随碳酸锂成本下降，还要考虑将产品终端售价下调，其次，换电站的总体费用也要进一步降低。
综上来看，换电虽然已经成为商用车新能源化的一条发展路径，但仍然伴随很多痛点待解，如何进一步优化商用车换电的商业模式，提升换电的运营效率，还需要行业各方持续探讨和努力。
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